高效視頻編碼（HEVC）是一種重要的新型視頻編碼標(biāo)準(zhǔn),具有高效的視頻編碼性能。與上一代編碼標(biāo)準(zhǔn)相比,HEVC中ME算法具有高密度計(jì)算要求,在系統(tǒng)計(jì)算過(guò)程中會(huì)占據(jù)整個(gè)編碼的大部分時(shí)間,同時(shí)無(wú)法通過(guò)硬件設(shè)計(jì)從而有效實(shí)現(xiàn)。因此在保證編碼性能的前提下,為降低系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)復(fù)雜度及系統(tǒng)架構(gòu)內(nèi)部的資源消耗,提高系統(tǒng)硬件的處理速度,提出基于FPGA的運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法優(yōu)化方法及硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)。采用HEVC視頻編碼的并行技術(shù),改進(jìn)DS搜索算法的硬件架構(gòu)。在Xilinx的Virtex-7下進(jìn)行綜合實(shí)驗(yàn),并與其他設(shè)計(jì)進(jìn)行相比。該設(shè)計(jì)可以更好地在FPGA上實(shí)現(xiàn)可用資源,使FHD達(dá)到30幀/秒的實(shí)時(shí)處理速率。 

【文章來(lái)源】：計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2020,37(07)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

TZSearch算法

改進(jìn)的鉆石搜索算法(Improved Diamond Search,IDS)是使用菱形搜索算法的搜索路徑方法,如圖3所示。該模式是軸對(duì)稱,并且在水平和垂直方向上具有相同的優(yōu)先級(jí)。在DS算法中測(cè)試和計(jì)算兩種類型的鉆石圖案:小鉆石圖案和大鉆石圖案。

DS算法認(rèn)為是降低計(jì)算復(fù)雜度的主要研究目標(biāo),鉆石搜索算法基于具有不同坐標(biāo)的多個(gè)鉆石計(jì)算,即具有不同距離的鉆石,距離為1,2,4,8,16,32,64。因此,當(dāng)優(yōu)化一個(gè)鉆石時(shí)間時(shí),僅通過(guò)修改距離參數(shù),另一個(gè)時(shí)間將減少,這將導(dǎo)致所有DS時(shí)間減少,并且節(jié)省ME時(shí)間。圖4是IDS算法具體流程圖。在IDS算法中,迭代7次,搜索步長(zhǎng)SD為集合{1,2,4,8,16,32,64},利用SDS與LDS方法計(jì)算算法迭代過(guò)程中的最佳距離B_distance,利用FPGA并行處理結(jié)構(gòu)加速IDS算法使算法性能進(jìn)一步優(yōu)化。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]HEVC的異構(gòu)鉆石模板快速搜索算法[J]. 唐浩漾,程穎濤,郭娜,孫梓巍,王婧.  計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2018(18)
[2]雙十字搜索算法的快速塊匹配運(yùn)動(dòng)估計(jì)[J]. 劉海華,雷奕,謝長(zhǎng)生.  計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2006(09)



本文編號(hào)：3585691